冷庫冷負荷估算:
能計算出冷庫耗冷量需要提供的最基本條件:
貨物種類;庫房尺寸(長*寬*高);儲藏量,噸;進貨量,噸/天;冷卻時間,小時;進貨溫度,℃;出貨溫度,℃。
冷庫貯存量計算:
冷庫噸位計算公式:G=∑Vlρsη/1000
式中:
G—冷庫噸位(t);Vl—冷庫的公稱體積(m3);
η— 冷庫的容積利用系數;ρs—貨物的密度(kg/m3)。
冷負荷計算:5Q
Q1—圍護結構熱流量(W);Q2—貨物熱流量(W);
Q3—通風換氣熱流量(W);Q4—電動機運轉熱流量(W);
Q5—操作熱流量(W)。
庫房負荷計算:
耗冷量:
庫房負荷計算公式:QE=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5
式中:QE—冷間冷卻器材負荷(W);P—貨物熱流量系數。
冷卻間和凍結間的負荷系數P應取1.3,其它冷間取1。
庫房負荷是蒸發器的選型指標。
機械負荷計算:
制冷量,機械負荷計算公式:
QM=(n1ΣQ1+N2ΣQ2+N3ΣQ3+N4ΣQ4+N5ΣQ5)R
式中:
QM—冷間機械負荷(W);
n1~5 —各項熱流量計算系數。
當全年生產無明顯淡旺季區別時,n1應取1。
冷加工間和其它冷間應取1;冷卻物冷藏間宜取0.3-0.6;凍結物冷藏間宜取0.5-0.8。
R—制冷裝置和管道等冷損耗補償系數,一般直接冷卻系統取1.07,間接冷卻系統取1.12。機械負荷是機組的選型指標。
依據經驗,按冷庫大小分為兩種情況:
小型冷庫冷負荷估算(400m3以下);大型冷庫冷負荷估算(400m3以上)。
小型冷庫冷負荷估算(400m3以下):
庫溫0℃以上,蒸發溫度-10℃,50~120W/m3;
庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃,50~110W/m3;
庫溫-25℃,蒸發溫度-33℃,50~100W/m3;
庫溫-35℃,蒸發溫度-43℃,1噸占地7m2,耗冷量5KW/噸*天;
冷庫越小,單位體積耗冷量越大。
物流庫:
進貨量:10%/天。
冷卻時間:18~24小時。
進貨溫度:中溫庫25℃/低溫庫-8 ℃。
出貨溫度:中溫庫 0 ℃/低溫庫-18 ℃。
冷庫越小,單位體積耗冷量越大。
大型冷庫冷負荷估算(400m3以上):
1、庫溫0~4℃,蒸發溫度-10℃;
2、庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃。
1、庫溫0~4℃,蒸發溫度-10℃
預設以下參數:
貨物名稱:果蔬;儲藏量(噸):0.3*0.55*庫容積m3;進貨量 8%;冷卻時間 24小時;進貨溫度:25 ℃;出貨溫度:2℃。
在預設參數時,中溫庫機械負荷:25~40W/m3;
典型配置:4間冷庫;90HP並線上組帶中溫庫1000㎡*4.5m高。
2、庫溫-18℃,蒸發溫度-28℃
預設以下參數:
貨物名稱:凍肉;儲藏量(噸):0.4*0.55*庫容積m3;進貨量,5%;冷卻時間24小時;進貨溫度:-8 ℃;出貨溫度:-18℃。
在預設參數時,低溫庫機械負荷18~35W/m3;典型配置:4間冷庫;90HP低溫並線上組帶低溫庫1000㎡*4.5m高。
在預設參數時,低溫庫機械負荷:18~35W/m3;典型配置:4間冷庫 螺桿機+ECO;75HP低溫並線上組帶低溫庫1000㎡*4.5m高。
庫溫-18℃,庫溫0℃;
典型配置:4間冷庫;90HP低溫並線上組帶低溫庫1000㎡*4.5m高;
低溫壓縮機制冷量1KW/HP;中溫壓縮機制冷量2KW/HP。
冷庫器材選型註意事項:
冷凝器:工況波動大的情況下,蒸發冷;
冷風機: 高溫庫使用低溫冷風機,換熱量、膨脹閥;
壓縮機:低溫壓縮機拉高溫庫;
熱氣融霜:速凍庫;水沖霜:水溫;
地坪防凍:通風,排汽加熱乙二醇。
非標冷庫設計註意事項:
水:三段 水降溫—水結冰—冰降溫;
呼吸熱:蘑菇庫;新風換氣:操作間,葡萄庫;冷間濕度:種子庫;
果蔬快冷:進貨和時間;板栗冷藏:灑水;粉條粉絲冷庫:四段;
水冷凍:礦泉水,滑冰場;交叉速凍。
水:三段 水降溫—水結冰—冰降溫;
水降溫:4.187KJ/Kg*℃;
水結冰:334.94KJ/Kg;
冰降溫:2.093KJ/Kg*℃。
粉條粉絲冷庫:四段,3噸濕粉出1噸幹粉;
第一段:35℃ — 2℃,2h;
第二段:2℃ — -4℃,2h;
第三段:-4℃ — -10℃,6h;
第四段:-10℃ — -14℃,2h;
濕粉1噸/h,120HP活塞並線上組,頂排管+冷風機。
機組選型:
1、單機單庫;
2、一機多庫;
3、並線上組帶多間冷庫。
1、單機單庫:
機組制冷量=1.1×冷庫耗冷量;
系統的總制冷量:應考慮富裕系數1.1-1.15。
2、一機多庫:
機組制冷量=1.07×冷庫耗冷量之和;
系統的總制冷量:應考慮管道損失7%。
3、並線上組帶多間冷庫:
機組制冷量=P×冷庫耗冷量之和;
系統的總制冷量:應考慮管道損失7%和庫房同期執行系數。
冷風機選型:
冷風機選型的必要條件:
1、制冷劑;
2、冷庫溫度;
3、換熱量;
4、冷風機結構形式;
5、冷庫尺寸、送風距離;
6、除霜方式。
冷風機選型的必要條件:
1、制冷劑
制冷劑不同,換熱量和耐壓不一樣。
R404a比R22換熱量大一些,約1%。
2、冷庫溫度
冷庫溫度越低,換熱量越小,片距越大。
正確選擇冷風機的翅片間距:
3、換熱量
冷風機換熱量≥冷庫耗冷量*1.3(結霜影響);
名義換熱量:樣本裏的換熱量×實際系數;
設計工況下的換熱量:名義換熱量×校正系數;
庫溫校正系數:冷庫溫度越低,換熱量越小。
翅片材料校正系數:材質和厚度。
翅片塗層校正系數:防腐塗層使換熱量變小;
風量校正系數:特殊要求換風機。
4、冷風機結構形式
吊頂式:冷庫常用;
吸頂式:雙出風、四出風,空調;
落地式:速凍間,或做風道制冷。
5、冷庫尺寸、送風距離
冷庫尺寸,均勻吹風,確定冷風機個數。
按樣本參數校對送風距離:
6、除霜方式
除霜方式的選擇:
鋁排管配置:
鋁排管結構效能參數:
D32*2鋁管,「一字型」兩翅片,0.37㎡/m,95W/㎡,35W/m,傳熱溫差8~10℃。
管間距120mm,(100mm,140mm);每組鋁排管長度小於150m,一般100m左右。
2~4組鋁排管配1只膨脹閥。鋁排管用於-18℃庫,地面積:鋁排面積=1:2;
0℃庫易滴水,不宜采用頂排管。
-18 ℃庫 ,20m*15m*5m,R22水冷機組;鋁排面積600㎡,總長度1622m,分成16組,每組101.4m,每4組配1只膨脹閥,蒸發負荷15KW;4個膨脹閥TEX5-2,或TGEX-8每2組配1只膨脹閥,蒸發負荷7.5KW;8個膨脹閥TEX2-06。
冷凝器選型:
1、風冷冷凝器,冷凝溫度45℃;
2、水冷冷凝器,冷凝溫度40℃;
3、蒸發式冷凝器,冷凝溫度36℃。
機組散熱量計算:
水冷油冷:機組散熱量=執行工況下的制冷量+軸功率;
虹吸油冷:機組散熱量=執行工況下的制冷量+軸功率+油冷負荷。
1、風冷冷凝器
風冷冷凝器換熱量=機組散熱量×1.15。
冷凝溫度45℃~54℃;中溫機組選配冷凝器冷凝溫差取10K;低溫機組選配冷凝器冷凝溫差取8K;無噪音要求時,建議使用06P(1000rpm)冷凝器,客戶要求低噪音時使用08P(750rpm)。
2、水冷冷凝器
水冷冷凝器換熱量=機組散熱量×1.10。
冷凝溫度40℃;
冷卻塔選型:水冷冷凝器換熱量1KW=1.3×冷卻塔水量0.287噸/h。
3、蒸發式冷凝器
蒸發冷換熱量=機組散熱量×1.75;冷凝溫度36℃。
膨脹閥選型:
常用膨脹閥:外平衡熱力膨脹閥;電子膨脹閥。
膨脹閥使用範圍(丹佛斯Danfoss)
普通冷庫-40℃~+10℃,N系列;速凍冷庫-60℃~-25℃,B系列。
選擇膨脹閥的4個必要條件:
1、制冷劑;2、蒸發溫度;3、冷凝溫度;4、蒸發負荷。
膨脹閥選型四要素:
1、制冷劑(丹佛斯Danfoss);
R22:X (例如TEX2,TEX5,TGEX);
R404a /R507 :S(例如TES2,TES5,TGES);
R134a:N;R407C:Z。
2、蒸發溫度
普通冷庫-40℃~+10℃,N系列;
速凍冷庫-60℃~-25℃, B系列;
冷庫:蒸發溫度低於庫溫10℃,速凍8℃;
管殼:(幹式)蒸發器,蒸發溫度低於出水溫度5℃。
3、冷凝溫度
蒸發冷凝器:36 ℃;水冷冷凝器:40 ℃;風冷冷凝器:45 ℃;
經濟器:過冷度可以不考慮。
4、蒸發負荷
膨脹閥到感溫包之間的蒸發負荷。
一般情況:1只膨脹閥帶1台冷風機或2~4排管。
也有下列情況:
1只膨脹閥帶2台或多台冷風機;1台大型冷風機用2只或多只膨脹閥。
膨脹閥選型範例:
冷風機:蒸發負荷=設計工況下的換熱量;
R22:0℃庫 風冷冷凝器,冷風機DD-28.0/140;
1、制冷劑:R22;
2、蒸發溫度:-10 ℃;
3、冷凝溫度:45 ℃;
4、蒸發負荷:30.8KW;
膨脹閥TEX5-4,TGEX-11(12.5);膨脹閥節流量大於蒸發負荷。
冷風機:蒸發負荷=設計工況下的換熱量
R22:-18℃庫 水冷冷凝器,冷風機 DD-28.0/140;
1、制冷劑:R22;
2、蒸發溫度:-28 ℃;
3、冷凝溫度:40 ℃;
4、蒸發負荷:28KW;
膨脹閥TEX5-5,TGEX-20;膨脹閥節流量大於蒸發負荷。
鋁排管:蒸發負荷=設計工況下的換熱量;
R22:-18℃庫 蒸發冷 120m*3組鋁排管
1、制冷劑:R22;
2、蒸發溫度:-28 ℃;
3、冷凝溫度:36 ℃;
4、蒸發負荷:13.3KW(37W/m*120m*3);
膨脹閥TEX5-2,TGEX-8;膨脹閥節流量大於蒸發負荷。
膨脹閥選型:TE2,TE5,TGE。
工程上通常用TE2和TE5,更換維修方便。
工廠批次產品一般用TGE,價格便宜。
特大冷量或負荷波動大時,選用ETS電子膨脹閥,通常在速凍工況、管殼式蒸發器上。
蒸發負荷=蒸發器設計工況下的換熱量;
按蒸發負荷選膨脹閥,用機組制冷量校核。
不能直接用機組制冷量選膨脹閥。
膨脹閥選小了,達不到設計的制冷效果,膨脹閥選的太大了,會造成回液或壓縮機過載。
膨脹閥安裝:包裝盒上有詳細的安裝說明。
感溫包一定要安裝在蒸發器出口的水平管道上,根據回汽管道直徑按說明書上安裝在正確位置,絕對不能安裝在垂直管道和回油彎上。
在安裝蒸發器時,一定要考慮到給感溫包留一段水平回汽管道安裝位置。